CN104140476A - 一种改性壳聚糖的方法 - Google Patents

一种改性壳聚糖的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104140476A
CN104140476A CN201410384587.0A CN201410384587A CN104140476A CN 104140476 A CN104140476 A CN 104140476A CN 201410384587 A CN201410384587 A CN 201410384587A CN 104140476 A CN104140476 A CN 104140476A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chitosan
volume ratio
acid solution
dicyclohexylcarbodiimide
lactobionic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410384587.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104140476B (zh
Inventor
陈明月
姜海健
马宇良
苏桂明
方雪
姚立明
张晓臣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Advanced Technology of Heilongjiang Academy of Sciences
Original Assignee
Institute of Advanced Technology of Heilongjiang Academy of Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Advanced Technology of Heilongjiang Academy of Sciences filed Critical Institute of Advanced Technology of Heilongjiang Academy of Sciences
Priority to CN201410384587.0A priority Critical patent/CN104140476B/zh
Publication of CN104140476A publication Critical patent/CN104140476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104140476B publication Critical patent/CN104140476B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

一种改性壳聚糖的方法，本发明涉及改性壳聚糖的方法。本发明要解决传统的改性方法操作较为复杂，主要依赖于微粒的大小及表面性质，特异性识别不强，无法被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白靶向识别的问题。方法：将壳聚糖溶于稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；将N,N′-二环己基碳二亚胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，得到混合物，进行过滤并透析袋透析，然后真空干燥，即得到改性的壳聚糖。本发明是一种改性壳聚糖的方法。

Description

一种改性壳聚糖的方法
技术领域
本发明涉及改性壳聚糖的方法。
背景技术
由于壳聚糖具有阳离子性，为可生物降解和生物相容、安全无毒的天然聚合物，结构中的活性基团氨基和羟基可进一步改性，携带受体介导靶向基团，因此是理想的负电性微粒包复材料。但壳聚糖本身刚性结晶结构强，只能在酸性环境中(pH＜5)溶解，不溶于水和一般的有机溶剂，单独使用优势不大，为了改善壳聚糖存在的缺陷，拓宽壳聚糖在药物制剂领域的应用，对其进行化学改性的研究日益增多。
国内外对酰化改性壳聚糖的合成很多，并逐渐将其应用作为药物载体。例如用脂肪酰氯(6C-12C)将壳聚糖N-酰化来增加其疏水性，并且改变其结构性质。未修饰的壳聚糖表现出很低的有序性和很低的片剂破碎强度，而长链的N-酰化壳聚糖压缩成形性较好，而且缓释能力较强，具有作为口服和植入剂载体的潜力。有人通过将壳聚糖和硬脂酰氯或月桂酰氯反应，在壳聚糖的羟基和氨基上接上长烷基链使壳聚糖疏水化，有望成为一种很好的药物传递系统模型。在微波辐射下，以壳聚糖和松香为原料，合成了一种新型壳聚糖衍生物马来松香酰化壳聚糖，用它作为药物菲诺洛芬钙缓释制剂的载体，研究了其在人工肠液和人工胃液中的释药性能，它在人工肠液中对药物有良好的缓释作用。
但传统的改性方法操作较为复杂，主要依赖于微粒的大小及表面性质，特异性识别不强，无法被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白靶向识别。
发明内容
本发明要解决传统的改性方法操作较为复杂，主要依赖于微粒的大小及表面性质，特异性识别不强，无法被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白靶向识别，从而提供一种改性壳聚糖的方法。
一种改性壳聚糖的方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将壳聚糖溶于质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；
所述的壳聚糖的质量与质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液的体积比为1g:(100～300)mL；
二、将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:(10～50)mL；
三、将N,N′-二环己基碳二亚胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；
所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:(10～50)mL；
四、将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，反应60h～96h，得到混合物，将混合物进行过滤，得滤液，再将滤液经过截留分子质量为10000～15000的透析袋透析5天～8天，得到袋内截留溶液，然后将袋内截留溶液置于温度为50℃～80℃下真空干燥，得到改性的壳聚糖；
所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:(1～30)；所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:(1～30)。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种改性壳聚糖的方法，反应条件温和，反应使用的试剂易得，降低了生产成本。二、本发明提供的改性壳聚糖的方法，可使结晶度降低小于50％，从而更容易被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白识别。三、可在中性条件下溶解，有利于其在人体内发挥作用。四、通过控制反应时间，制备出取代度高于25％的N-取代的乳糖酰化壳聚糖。因此，本发明适用于生物医药领域，改性后的壳聚糖被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白识别,从而作为新型肝靶向的载体。
本发明用于一种改性壳聚糖的方法。
附图说明
图1是未改性的壳聚糖红外光谱图；
图2是实施例一制备的改性的壳聚糖红外光谱图；
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式所述的一种改性壳聚糖的方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将壳聚糖溶于质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；
所述的壳聚糖的质量与质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液的体积比为1g:(100～300)mL；
二、将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:(10～50)mL；
三、将N,N′-二环己基碳二亚胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；
所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:(10～50)mL；
四、将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，反应60h～96h，得到混合物，将混合物进行过滤，得滤液，再将滤液经过截留分子质量为10000～15000的透析袋透析5天～8天，得到袋内截留溶液，然后将袋内截留溶液置于温度为50℃～80℃下真空干燥，得到改性的壳聚糖；
所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:(1～30)；所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:(1～30)。
本实施方式的有益效果是：本实施方式提供的一种改性壳聚糖的方法，反应条件温和，反应使用的试剂易得，降低了生产成本。二、本实施方式提供的改性壳聚糖的方法，可使结晶度降低小于50％，从而更容易被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白识别。三、可在中性条件下溶解，有利于其在人体内发挥作用。四、通过控制反应时间，制备出取代度高于25％的N-取代的乳糖酰化壳聚糖。因此，本实施方式适用于生物医药领域，改性后的壳聚糖被肝实质性细胞中的去唾液酸糖蛋白识别,从而作为新型肝靶向的载体。
在壳聚糖的结构中，存在着C2-NH2、C3-OH、和C6-OH，极易形成分子内氢键和分子间氢键，具有较强结晶能力，因此只能溶于稀酸。在发明中溶剂为3％稀盐酸溶液，由于乳糖酸为较弱的酰化剂，所以采用N,N′-二环己基碳二亚胺进行活化。将N,N′-二环己基碳二亚胺溶解于少量的四甲基乙二胺中，有利于其溶解。由于氨基的亲核能力比羟基强，乳糖酸的空间位阻较大，而C2-NH2中的H是α-构型，在糖的环-环结构中处于e键，因此酰化反应优先发生在C2-NH2上。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的壳聚糖的质量与质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液的体积比为1g:(100～200)mL。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：步骤二中所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:(20～50)mL。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤三中所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:(20～50)mL。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤四中所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:(1～20)。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤五中所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:(1～15)。其它与具体实施方式一至五相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
本实施例所述的一种改性壳聚糖的方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将壳聚糖溶于质量分数为4％的稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；
所述的壳聚糖的质量与质量分数为4％的稀盐酸溶液的体积比为1g:150mL；
二、将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:20mL；
三、将N,N′-二环己基碳二亚胺，溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；
所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:20mL；
四、将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，反应96h，得到混合物，将混合物进行过滤，得滤液，再将滤液经过截留分子质量为10000～15000的透析袋透析5天，得到袋内截留溶液，然后将袋内截留溶液置于温度为40℃下真空干燥，得到改性的壳聚糖；
所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:5；所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:3。
图1是未改性的壳聚糖红外光谱图；图2是实施例一制备的改性的壳聚糖红外光谱图；在壳聚糖的红外图谱中可看出3369cm-1左右的宽峰是O-H的伸缩振动吸收峰与N-H伸缩振动吸收峰的重叠峰，1596cm-1为-NH2的面内弯曲振动峰。改性后壳聚糖的红外图谱与壳聚糖相比，3396cm-1出现了峰，是因为衍生化后-OH数目大大增加所致，位于1606cm-1处出现了较明显的酰胺峰。
实施例二：
本实施例所述的一种改性壳聚糖的方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将壳聚糖溶于质量分数为4％稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；
所述的壳聚糖的质量与质量分数为4％的稀盐酸溶液的体积比为1g:200mL；
二、将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:25mL；
三、将N,N′-二环己基碳二亚胺，溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；
所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:25mL；
四、将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，反应120h，得到混合物，将混合物进行过滤，得滤液，再将滤液经过截留分子质量为10000～15000的透析袋透析5天，得到透析袋的截留溶液，然后将其置于为温度为50℃下真空干燥，得到改性的壳聚糖；
所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:4；所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:4。
本实施例根据核磁共振实验，根据未改性壳聚糖和本实施例制备的改性后的壳聚糖的1HNMR中H的积分面积可计算出改性后壳聚糖的取代度为25％。
实施例三：
本实施例所述的一种改性壳聚糖的方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将壳聚糖溶于质量分数为5％稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；
所述的壳聚糖的质量与质量分数为5％的稀盐酸溶液的体积比为1g:150mL；
二、将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:20mL；
三、将N,N′-二环己基碳二亚胺，溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；
所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:20mL；
四、将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，反应96h，得到混合物，将混合物进行过滤，得滤液，再将滤液经过截留分子质量为10000～15000的透析袋透析5天，得到袋内截留溶液，然后将其置于为温度为40℃下真空干燥，得到改性的壳聚糖；
所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:5；所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:3。
本实施例制备的改性的壳聚糖进行X-衍射分析，测出结晶度小于50％。

Claims (6)

1.一种改性壳聚糖的方法，其特征在于一种改性壳聚糖的方法是按照以下步骤进行的：
一、将壳聚糖溶于质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液中，得酸化的壳聚糖；
所述的壳聚糖的质量与质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液的体积比为1g:(100～300)mL；
二、将乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:(10～50)mL；
三、将N,N′-二环己基碳二亚胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二环己基碳二亚胺；
所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:(10～50)mL；
四、将乳糖酸溶液及活化的N,N′-二环己基碳二亚胺滴入酸化的壳聚糖中，反应60h～96h，得到混合物，将混合物进行过滤，得滤液，再将滤液经过截留分子质量为10000～15000的透析袋透析5天～8天，得到袋内截留溶液，然后将袋内截留溶液置于温度为50℃～80℃下真空干燥，得到改性的壳聚糖；
所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:(1～30)；所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:(1～30)。
2.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖的方法，其特征在于步骤一中所述的壳聚糖的质量与质量分数为1％～20％的稀盐酸溶液的体积比为1g:(100～200)mL。
3.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖的方法，其特征在于步骤二中所述的乳糖酸的质量与水的体积比为1g:(20～50)mL。
4.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖的方法，其特征在于步骤三中所述的N,N′-二环己基碳二亚胺的质量与四甲基乙二胺的体积比为1g:(20～50)mL。
5.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖的方法，其特征在于步骤四中所述的酸化的壳聚糖与乳糖酸溶液的体积比为1:(1～20)。
6.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖的方法，其特征在于步骤五中所的酸化的壳聚糖与活化的N,N′-二环己基碳二亚胺的体积比为1:(1～15)。
CN201410384587.0A 2014-08-06 2014-08-06 一种改性壳聚糖的方法 Active CN104140476B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410384587.0A CN104140476B (zh) 2014-08-06 2014-08-06 一种改性壳聚糖的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410384587.0A CN104140476B (zh) 2014-08-06 2014-08-06 一种改性壳聚糖的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104140476A true CN104140476A (zh) 2014-11-12
CN104140476B CN104140476B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51849825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410384587.0A Active CN104140476B (zh) 2014-08-06 2014-08-06 一种改性壳聚糖的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104140476B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108096626A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 江苏省健尔康医用敷料有限公司 促愈合止血无纺布的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102274545A (zh) * 2011-07-12 2011-12-14 四川大学 生物人工肝用半乳糖化壳聚糖支架材料及其制备方法
CN102863557A (zh) * 2012-10-12 2013-01-09 苏州大学 乳糖酸修饰的脂肪酸-三甲基壳聚糖聚合物制备方法及应用
CN102863556A (zh) * 2012-09-27 2013-01-09 复旦大学附属上海市第五人民医院 一种乳糖酸化甘草次酸壳聚糖材料及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102274545A (zh) * 2011-07-12 2011-12-14 四川大学 生物人工肝用半乳糖化壳聚糖支架材料及其制备方法
CN102863556A (zh) * 2012-09-27 2013-01-09 复旦大学附属上海市第五人民医院 一种乳糖酸化甘草次酸壳聚糖材料及其制备方法和应用
CN102863557A (zh) * 2012-10-12 2013-01-09 苏州大学 乳糖酸修饰的脂肪酸-三甲基壳聚糖聚合物制备方法及应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHUN MAO, ET AL.: "Introduction of anticoagulation group to polypropylene film by radiation grafting and its blood compatibility", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》, vol. 228, 31 December 2004 (2004-12-31) *
张 灿 等: "新型肝靶向载体N-乳糖酰化壳聚糖的制备与表征", 《中国药科大学学报》, vol. 34, no. 5, 31 December 2003 (2003-12-31) *
王爱勤: "《甲壳素化学》", 31 December 2008, article "双取代壳聚糖糖类衍生物" *
陈明月 等: "N-乳糖酞化壳聚糖的制备", 《黑龙江科学》, vol. 5, no. 5, 31 May 2014 (2014-05-31) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108096626A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 江苏省健尔康医用敷料有限公司 促愈合止血无纺布的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104140476B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Advances in lentinan: Isolation, structure, chain conformation and bioactivities
WO2015161814A1 (zh) 一种均相制备低脱乙酰度羟丙基改性甲壳素的方法
WO2021073659A2 (zh) 一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体
CN102068965B (zh) 一种适于蛋白纯化的壳聚糖分离介质的制备方法
CN105853365A (zh) 一种兼具pH响应性及叶酸靶向性并负载熊果酸的二氧化硅-壳聚糖-叶酸纳米材料及应用
CN109320993B (zh) 一种天然黑色素纳米颗粒的制备方法
CN101397580A (zh) 在稳恒磁场条件下制备低聚壳聚糖的方法
CN107216408A (zh) 一种抗菌功能化壳聚糖衍生物的制备方法
CN110122886A (zh) 一种柑橘膳食纤维的制备方法
CN102690361B (zh) 一种具有吸附缓释能力的糯米变性淀粉的制备方法
CN104140476A (zh) 一种改性壳聚糖的方法
CN105838013B (zh) 一种基于甲基乙烯基醚马来酸共聚物及壳聚糖pH敏感复合纳米凝胶及其制备方法
CN105997941B (zh) 一种两亲性胶束纳米囊及其制备方法和应用
CN102603901B (zh) 利用晶种添加制备回生抗性淀粉的方法
CN107096037A (zh) 一种酶促小分子自组装制备纳米凝胶的方法
KR101541604B1 (ko) 효소 합성을 이용한 아밀로오스 입자의 제조방법
JP2010106068A (ja) 多糖類の新規化学修飾法
CN104524565B (zh) 一种新的治疗肺癌的Der p1纳米疫苗及其制备方法和用途
CN102120823B (zh) 水溶性玉米朊的合成及在药物制剂中的运用
CN115337272A (zh) 一种天然多糖基化学-物理双交联水凝胶微粒及其制备与应用
CN104436202B (zh) 聚合物纳米颗粒、其制备方法及疫苗组合物、疫苗制剂及其制备方法
CN105884936A (zh) 一种肝素钠的制备方法
CN108078931A (zh) 一种盐酸苯达莫司汀冻干粉针及其制备方法
CN107964059B (zh) 一种磁诱导自修复纳米复合水凝胶的制备方法
CN103120797A (zh) 还原响应的纳米药物载体、纳米药物颗粒与纳米药物颗粒制剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Mingyue

Inventor after: Jiang Haijian

Inventor after: Ma Yuliang

Inventor after: Su Guiming

Inventor after: Fang Xue

Inventor after: Yao Liming

Inventor after: Zhang Xiaochen

Inventor after: He Dongqing

Inventor after: Song Meihui

Inventor before: Chen Mingyue

Inventor before: Jiang Haijian

Inventor before: Ma Yuliang

Inventor before: Su Guiming

Inventor before: Fang Xue

Inventor before: Yao Liming

Inventor before: Zhang Xiaochen

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant